DE20102698U1 - Combined centering and clamping device that can be operated by pressure medium - Google Patents

Combined centering and clamping device that can be operated by pressure medium

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Claims (18)

1. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung, ins­ besondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem in einer Öffnung (71) der zu zentrierenden und zu spannenden Bauteile (70) eingreifenden Zentrier- und Spannelement, mit mindestens einem Zylindergehäuse, in dem koaxial und mit Abstand zueinander ein als Zieh­ kolben (1) ausgebildeter Kolben und ein als Spreizkolben (2) koaxial zu dem Ziehkolben (1) angeordneter weiterer Kolben in druckmitteldicht von­ einander getrennten Zylinderräumen (13 bzw. 14) längsverschieblich und dichtend geführt sind, wobei der Ziehkolben (1) und z. B. auch der Spreiz­ kolben (2) von einer Kolbenstange (24) koaxial und druckmitteldicht durchgriffen sind, wobei der Spreizkolben (2) getrieblich einstückig mit der Kolbenstange (24) und der Ziehkolben (1) um ein begrenztes Maß axial hubbeweglich (X bzw. Y) mit der Kolbenstange (24) gekuppelt ist, wobei die Kolbenstange (24) an ihrem dem Spreizkolben (2) abgekehrten Ende über ein Keilgetriebe (39, 44, 45, 46) mit einem mit der Kolbenstange (24) gekuppelten Keilgetriebeansatz (39) gekuppelt ist.1.Pressurized combined centering and clamping device, in particular for use in body construction in the motor vehicle industry, with a centering and clamping element engaging in an opening ( 71 ) of the components ( 70 ) to be centered and to be clamped, with at least one cylinder housing, in the coaxially and at a distance from each other a piston designed as a drawing piston ( 1 ) and a further piston arranged as an expanding piston ( 2 ) coaxially to the drawing piston ( 1 ) are longitudinally displaceable and sealingly sealed in cylinder spaces ( 13 and 14 ) which are separated from one another by pressure medium, wherein the drawing piston ( 1 ) and z. B. also the expanding piston ( 2 ) are penetrated coaxially and pressure-tight by a piston rod ( 24 ), the expanding piston ( 2 ) being integral with the piston rod ( 24 ) and the drawing piston ( 1 ) by axial movement to a limited extent (X or . Y) is coupled to the piston rod ( 24 ), the piston rod ( 24 ) at its end facing away from the expansion piston ( 2 ) via a wedge gear ( 39 , 44 , 45 , 46 ) with a wedge gear attachment (36) coupled to the piston rod ( 24 ) 39 ) is coupled. 2. Druckmiftelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilgetriebe (39, 44, 45, 46) aus zwei, drei oder aus noch mehreren aufeinander zu- bzw. von­ einander wegbeweglichen (T bzw. V) Spann- und Zentrierteilen (48, 49, und 50) besteht, die synchron über das Keilgetriebe (39, 44, 45, 46) an­ treibbar und in der jeweils gewünschten Position auch arretierbar sind.2. Compressible centering and clamping device actuatable according to claim 1, characterized in that the wedge gear ( 39 , 44 , 45 , 46 ) from two, three or from a plurality of one another towards or away from each other (T or V) clamping - And centering parts (48, 49, and 50), which can be driven synchronously via the wedge gear ( 39 , 44 , 45 , 46 ) and can also be locked in the desired position. 3. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Zentrierteile (48, 49, 50) über eine Nut-Feder-Verbindung (44, 45, 46) in dem Keil­ getriebeansatz (39) und mit der Kolbenstange (24) gekuppelt sind.3. Pressure medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 2, characterized in that the tensioning and centering parts ( 48 , 49 , 50 ) via a tongue and groove connection ( 44 , 45 , 46 ) in the wedge gear attachment ( 39 ) and are coupled to the piston rod ( 24 ). 4. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut-Feder-Verbindung (44, 45, 46) als Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet ist. 4. Pressure medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 3, characterized in that the tongue and groove connection ( 44 , 45 , 46 ) is designed as a dovetail connection. 5. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Spann- und Zentrierteil (48, 49, 50) in je einer radialen Aussparung (54, 55, 56) eines als Führungskolben (30) ausgebildeten Ansatzes des Ziehkolbens (1) längsverschieblich und druckmitteldicht geführt ist.5. Compressible medium-operated centering and tensioning device according to claim 2 or 3, characterized in that for each tensioning and centering part ( 48 , 49 , 50 ) each in a radial recess ( 54 , 55 , 56 ) designed as a guide piston ( 30 ) Approach of the drawing piston ( 1 ) is longitudinally displaceable and pressure-tight. 6. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Spann- und Zentrierteil (48, 49, 50) einen lei­ stenförmigen Ansatz aufweist, der an seinem Ende mit einer den schwal­ benschwanzförmigen Nuten (44, 45, 46) formmäßig angepaßten Gestal­ tung versehen ist und daß jedes Spann- und Zentrierteil (48, 49, 50) mit einem kolbenförmigen Ansatz über je mindestens eine Dichtung (51, 52 und 53) abgedichtet in der betreffenden Aussparung (54, 55, 56) eines mit dem Ziehkolben (1) einstückig verbundenen Zylinderansatzes (58) in einem Getriebegehäuse (31) druckmitteldicht geführt ist und an seinem nach außen in der Aussparung (54, 55, 56) weisenden Endabschnitt mit je einer Spann- und Zentrierbacke (59, 60 und 61) lösbar verbunden ist. 6. fluid-operated combined centering and tensioning device according to claim 2 or one of the subsequent claims, characterized in that each tensioning and centering part ( 48 , 49 , 50 ) has a lei steniform approach, which at its end with a dovetail-shaped grooves ( 44 , 45 , 46 ) formally adapted design is provided and that each clamping and centering part ( 48 , 49 , 50 ) with a piston-shaped approach via at least one seal ( 51 , 52 and 53 ) sealed in the relevant recess ( 54 , 55 , 56 ) of a cylinder lug ( 58 ) connected in one piece with the drawing piston ( 1 ) is guided in a transmission housing ( 31 ) in a pressure-tight manner and at its end section facing outwards in the recess ( 54 , 55 , 56 ), each with a clamping and Centering jaw ( 59 , 60 and 61 ) is detachably connected. 7. Druckmittelbetätigbare Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spann- und Zentrierbacke (59, 60, 61) je einen parallel oder annähernd parallel zur Längsachse (47) der Kol­ benstange (24) verlaufenden Schenkel (65) aufweist, an den sich ein etwa orthogonal zur Längsachse (47) gerichteter Längenabschnitt (66) an­ schließt, an den wiederum ein parallel zur Längsachse (47) verlaufender Abschnitt einstückig angeordnet ist, der an seinem äußeren Umfang einen als Ringschulter (69) ausgebildeten Spannansatz bildet, mit dem die Spann- und Zentrierbacken (59, 60 und 61) jeweils auf das zu zentrie­ rende und zu spannende Bauteil (70) einwirken.7. pressure medium actuating centering and tensioning device according to claim 6, characterized in that each clamping and centering jaw ( 59 , 60 , 61 ) each have a parallel or approximately parallel to the longitudinal axis ( 47 ) of the Kol benstange ( 24 ) extending leg ( 65 ) , which is adjoined by an approximately orthogonal to the longitudinal axis ( 47 ) to the longitudinal section ( 66 ), to which in turn a section running parallel to the longitudinal axis ( 47 ) is arranged in one piece, which forms on its outer circumference a clamping shoulder designed as an annular shoulder ( 69 ) , with which the clamping and centering jaws ( 59 , 60 and 61 ) each act on the component to be centered and clamped ( 70 ). 8. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Führungskolben (30) mit einem hülsenförmigen Ansatz (27) des Ziehkolbens (1) verbunden ist, der ebenfalls koaxial zur Längsachse (47) der Kolbenstange (24) verläuft und der durch einen Ver­ drehsicherungszapfen (33) in einem Längsschlitz (34) eines sich koaxial an den Ziehzylinder (3) anschließenden Getriebegehäuses (31) geführt ist, das auch das Keilgetriebe (39, 44, 45, 46) sowie die Spann- und Zen­ trierbacken (59, 60 und 61) umschließt. 8. pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized in that the guide piston ( 30 ) with a sleeve-shaped extension ( 27 ) of the drawing piston ( 1 ) is connected, which is also coaxial to the longitudinal axis ( 47 ) the piston rod ( 24 ) runs and which is guided through a locking pin ( 33 ) in a longitudinal slot ( 34 ) of a gear housing ( 31 ) coaxially connected to the drawing cylinder ( 3 ), which also contains the wedge gear ( 39 , 44 , 45 , 46 ) and the clamping and centering jaws ( 59 , 60 and 61 ). 9. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Führungskolben (30) wenigstens zwei in Längs­ achsrichtung beabstandete, einstellbare, als Mikroschalter, Induktions­ schalter oder Druckluftschalter ausgebildete Sensoren (35, 36) zugeord­ net sind, die die Stellung des Ziehkolbens (1), ggf. fernabfragbar, aku­ stisch und/oder optisch anzeigen.9. Pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized in that the guide piston ( 30 ) at least two spaced in the longitudinal axial direction, adjustable, designed as a microswitch, induction switch or compressed air switch sensors ( 35 , 36 ) are assigned, which indicate the position of the drawing piston ( 1 ), if necessary remotely, acoustically and / or optically. 10. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzelehnet, daß einer zur Handbetätigungtdienenden, aus einem Ab­ schlußzylinder (17) herausragenden Stange (21) an dem dem Keilgetriebe (39) entgegengesetzten Endabschnitt zur Fernabfrage oder dergleichen dienenden Mikroschalter, Induktionsschalter oder Druckluftschalter (23) zugeordnet sind, die von einer Schaltfahne (22) der zur Handbetätigung dienenden Stange (21) bedämpfbar sind. 10. Pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized thereby that one for manual operation, from a cylinder ( 17 ) projecting rod ( 21 ) on the end section of the wedge gear ( 39 ) for remote inquiry or Such microswitches, induction switches or compressed air switches ( 23 ) are assigned, which can be damped by a switching flag ( 22 ) of the rod ( 21 ) used for manual operation. 11. Druckmiftelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stange (21) sich koaxial zur Längsachse (47) der Kolbenstange (24) erstreckt und mit dieser materialmäßig oder funktionell einstückig verbunden ist.11. Compressible centering and tensioning device actuatable according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized in that the rod ( 21 ) extends coaxially to the longitudinal axis ( 47 ) of the piston rod ( 24 ) and is integrally connected to this material or functionally. 12. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ziehzylinder (3) und der Spreizzylinder (4) und ein Abschlußzylinder (17) sowie das Getriebegehäuse (31) außen gleiche Durchmesser aufweisen und lösbar, vorzugsweise durch Schrauben, mit­ einander zu einer Baueinheit verbunden sind.12. Pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized in that the drawing cylinder ( 3 ) and the expansion cylinder ( 4 ) and a closing cylinder ( 17 ) and the gear housing ( 31 ) have the same outside diameter and releasably, preferably by screws, are connected to one another to form a structural unit. 13. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Getriebegehäuse (31) mindestens eine nach außen ausmündende Durchbrechung (72) zum Ableiten von Schmutz und Feuchtigkeit zugeordnet ist. 13. A fluid-operated combined centering and tensioning device according to claim 5 or one of the subsequent claims, characterized in that the gear housing ( 31 ) is assigned at least one outwardly opening opening ( 72 ) for discharging dirt and moisture. 14. Druckmiftelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem hülsenförmigen Ansatz (27) des Ziehkolbens (1) wenigstens ein Abstreifer an seiner Außenseite zugeordnet ist, um Feuchtigkeit und Schmutz abzustreifen und durch die Durchbrechung (72) nach außen abzuleiten.14. Compressible center combined and tensioning device according to claim 13, characterized in that the sleeve-shaped projection ( 27 ) of the drawing piston ( 1 ) is assigned at least one wiper on its outside to wipe off moisture and dirt and through the opening ( 72 ) to the outside to derive. 15. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spreizkolben (2) zwischen zwei ihn auf der Kol­ benstange axial und radial arretierenden Anschläge, insbesondere einem Ringkragen der Kolbenstange und einem Ringkragen der zur Handbetäti­ gung dienenden Stange (21) arretiert ist.15. A pressure-actuated combined centering and tensioning device according to claim 10 or one of the subsequent claims, characterized in that the expansion piston ( 2 ) between two him on the Kol benstange axially and radially locking stops, in particular an annular collar of the piston rod and an annular collar for Handbetäti serving rod ( 21 ) is locked. 16. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ziehkolben (1) mit dem hülsenförmigen Ansatz (27) und mit dem Führungskolben (30) durch Schrauben verbunden ist. 16. Pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the drawing piston ( 1 ) with the sleeve-shaped projection ( 27 ) and with the guide piston ( 30 ) is connected by screws. 17. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spann- und Zentrierbacken (59, 60, 61) auswech­ selbar angeordnet sind.17. A pressure-actuated combined centering and clamping device according to claim 6 or one of the subsequent claims, characterized in that the clamping and centering jaws ( 59 , 60 , 61 ) are arranged exchangeably. 18. Druckmittelbetätigbare kombinierte Zentrier- und Spannvorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckmittelbeaufschlagung des Ziehkolbens (1) und des Spreizkolbens (2) in eine Folgesteuerung einbezogen ist, derart, daß in Ausgangsstellung zunächst der Ziehkolben (1) mit Druckmitteldruck beaufschlagt wird, woraufhin das Zentrier- und Spannteil au dem Getriebegehäuse herausfährt, woraufhin anschließend durch Beauf­ schlagung des Spreizkolbens (2) mit Druckmitteldruck in die gleiche Hubrichtung über das Keilgetriebe (39, 44, 45, 46) zwecks Durchmesser­ vergrößerung die Spann- und Zentrierbacken (59, 60 und 61) von der Längsachse (27) hinwegbewegt und anschließend durch Druckmittel­ beaufschlagung des Ziehkolbens (1) die Spann- und Zentrierbacken (59, 60, 61) in entgegengesetzter Richtung bewegbar sind und über eine Ring­ schulter (69) die Bauteile (70) spannen.18. Pressure-medium-operated combined centering and tensioning device according to claim 6 or one of the subsequent claims, characterized in that the pressure medium acting on the drawing piston ( 1 ) and the expansion piston ( 2 ) is included in a sequence control, such that in the starting position the drawing piston ( 1 ) is acted upon by pressure medium pressure, whereupon the centering and clamping part moves out of the gear housing, whereupon by pressurizing the expansion piston ( 2 ) with pressure medium pressure in the same stroke direction via the wedge gear ( 39 , 44 , 45 , 46 ) for the purpose of enlarging the diameter Clamping and centering jaws ( 59 , 60 and 61 ) are moved away from the longitudinal axis ( 27 ) and then the clamping and centering jaws ( 59 , 60 , 61 ) can be moved in the opposite direction by pressure medium acting on the drawing piston ( 1 ) and are shouldered over a ring ( 69 ) tension the components ( 70 ).
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R151 Term of protection extended to 8 years

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